劉德良
(中國(guó)有色集團(tuán) 撫順紅透山礦業(yè)有限公司,遼寧 撫順 113321)
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一,它是汽車的動(dòng)力之源,現(xiàn)代汽車使用的發(fā)動(dòng)機(jī)以內(nèi)燃機(jī)為主,內(nèi)燃機(jī)的工作原理是將燃料燃燒過程中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,再將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,這種能量轉(zhuǎn)換的過程全部是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部完成的。以內(nèi)燃機(jī)所用燃料種類不同,可將其分為汽油機(jī)和柴油機(jī),前者具備高轉(zhuǎn)速、質(zhì)量小、容易起動(dòng)、噪聲低、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),而后者熱效率較高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性要優(yōu)于前者。
(1)曲柄連桿。曲柄連桿作為發(fā)動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件,是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和工作循環(huán)的關(guān)鍵構(gòu)造,主要由機(jī)體組、活塞連桿、曲軸飛輪等幾個(gè)部分組成。
(2)配氣機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由氣門組、氣門傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)組等部分構(gòu)成,其運(yùn)作原理為:以發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序?yàn)閳?zhí)行命令,按照既定工作過程對(duì)進(jìn)氣門、排氣門進(jìn)行開啟操作或關(guān)閉操作,以確??扇蓟旌蠚?、空氣順利進(jìn)入氣缸,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作中產(chǎn)生的廢氣全部排出氣缸,從而完成氣體交換。
(3)燃?xì)庀到y(tǒng)。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)而言,其燃料系統(tǒng)要按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求,配制出滿足發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)作的混合氣,并通過配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)入氣缸,交換出燃燒后的廢氣,將廢氣排出氣缸;對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而言,其燃料系統(tǒng)是將柴油和空氣一起供入氣缸制成混合氣,并將混合氣燃燒作功后產(chǎn)生的廢氣排出氣缸。
(4)潤(rùn)滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由機(jī)油泵、油道、濾清器、閥門等組成,其主要作用是防止發(fā)動(dòng)機(jī)零部件在相互運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)過度磨損,延長(zhǎng)零件部使用壽命。潤(rùn)滑系統(tǒng)可向零部件表面輸送清潔潤(rùn)滑油,以達(dá)到減少零部件摩擦阻力,清潔和冷卻零部件表面的目的。
(5)冷卻系統(tǒng)。不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)有所不同,如水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)由水泵、冷卻水套、節(jié)溫器、水箱等組成,其作用是及時(shí)吸收或散發(fā)零部件運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的熱量,為發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)造適宜的工作環(huán)境。
(6)點(diǎn)火系統(tǒng)。在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中,點(diǎn)火系統(tǒng)有著不可替代的作用,通過點(diǎn)火系統(tǒng)能夠?qū)飧桩?dāng)中的可燃性氣體點(diǎn)燃,這一過程主要是借助火花塞來完成。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)具體由以下幾個(gè)部分組成:火花塞、點(diǎn)火線圈、蓄電池等。其中火花塞屬于易損件,當(dāng)使用一段時(shí)間之后需要進(jìn)行更換,這樣能夠確保點(diǎn)火系統(tǒng)正常工作。
(7)起動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來,進(jìn)而帶動(dòng)其它機(jī)構(gòu)工作,使車輛可以正常運(yùn)行。整個(gè)起動(dòng)系統(tǒng)一般都是由點(diǎn)火開關(guān)控制,點(diǎn)火系統(tǒng)與起動(dòng)系統(tǒng)之間的關(guān)系最為密切,一旦點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障,汽車便無法正常起動(dòng)。所以當(dāng)車輛無法正常起動(dòng)時(shí),除了應(yīng)當(dāng)對(duì)起動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查之外,還應(yīng)當(dāng)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
傳動(dòng)系統(tǒng)主要功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪,使汽車正常運(yùn)行。無論何種形式的傳動(dòng)系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)具備以下功能:其一,減速增扭;其二,實(shí)現(xiàn)汽車倒駛;其三,必要時(shí)能夠自行中斷傳動(dòng);其四,差速作用。按照傳動(dòng)元件的特性,大體上可將傳動(dòng)系統(tǒng)分為機(jī)械式、液壓機(jī)械式、靜液式、電力式等。
(1)離合器。這是傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的部件,它的主要功能是確保汽車平穩(wěn)起步,并保證換擋時(shí)工作平順,同時(shí)還能防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載。汽車上比較常用的離合器為摩擦離合器。
(2)變速器與同步器。①變速器。通常情況下,變速器主要是由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成,若是有特殊需要還可加裝動(dòng)力輸出器。根據(jù)傳動(dòng)比變化方式可將其分為有級(jí)式、無級(jí)式和綜合式三種。②同步器。變速器在換擋的過程中,需要同步器來確保所選檔位的一對(duì)待嚙合齒輪輪齒的圓周速度相等,這樣才能順利換擋。同步器可分為常壓式、自行增力式和慣性式等幾種類型。
(3)驅(qū)動(dòng)橋。其功用如下:降速增扭、借助減速器改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向、確保內(nèi)外車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。
汽車行駛系統(tǒng)具有以下功用:其一,接受來自于發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由傳動(dòng)系傳遞過來的轉(zhuǎn)矩,憑借驅(qū)動(dòng)輪與地面之間附著作用產(chǎn)生牽引力,確保汽車正常行駛;其二,傳遞并承受地面作用于車輪上的反向作用力以及由此形成的力矩;其三,緩和不平整地面對(duì)車身造成的沖擊,以確保汽車平穩(wěn)運(yùn)行。
(1)車架。這是汽車的基體,主要用于支撐并連接各個(gè)零部件,同時(shí)承受來自于內(nèi)部和外部的載荷。
(2)車橋與車輪。車橋通過懸架與車架相連,其兩端安裝在車輪之上,具有傳遞車架與車輪各個(gè)方向作用力及其力矩的功用。車輪與車胎是行駛系統(tǒng)中較為重要的組成部分之一,其主要功用是承載整車的重量,并負(fù)責(zé)行駛。
(3)懸架。這是車架與車橋之間的傳力連接裝置,其主要功用是確保汽車正常行駛。雖然汽車的懸架結(jié)構(gòu)形式各不相同,但一般都是由彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等部件組成。
[1]許曉東.從機(jī)械原理出發(fā)探討中國(guó)汽車發(fā)展方向[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2009(20).